有效
基于绝缘材料的直流电导率确定方法及装置
于竞哲、陈原、卢毅、王书渊、王辉、范硕超、张旭、高岩峰、王得文
国网冀北电力有限公司电力科学研究院
摘要
本发明提供一种基于绝缘材料的直流电导率确定方法及装置。该基于绝缘材料的直流电导率确定方法包括:根据各电场和各温度下的历史直流电导率确定电导率斜率;根据各温度下的历史直流电导率确定电导率活化能;根据历史直流电导率、电导率斜率、电导率活化能、历史直流电导率对应的电场和温度确定电导率常数;根据电导率常数、当前电场、当前温度、电导率斜率和电导率活化能确定当前直流电导率。本发明可以准确计算绝缘材料的直流电导率。
1.一种基于绝缘材料的直流电导率确定方法,其特征在于,包括:根据各电场和各温度下的历史直流电导率确定电导率斜率;根据各温度下的历史直流电导率确定电导率活化能;根据所述历史直流电导率、所述电导率斜率、所述电导率活化能、所述历史直流电导率对应的电场和温度确定电导率常数;根据所述电导率常数、当前电场、当前温度、所述电导率斜率和所述电导率活化能确定当前直流电导率;其中,所述电导率活化能包括欧姆区电导率活化能和非欧姆区电导率活化能;根据所述历史直流电导率、所述电导率斜率、所述电导率活化能、所述历史直流电导率对应的电场和温度确定电导率常数包括:根据所述欧姆区历史直流电导率、所述欧姆区电导率斜率、所述欧姆区电导率活化能、所述欧姆区历史直流电导率对应的欧姆区电场和温度确定欧姆区电导率常数,通过如下公式确定所述欧姆区电导率常数:其中,A o 为欧姆区电导率常数,γ o (T,E o )为欧姆区历史直流电导率,单位为S/m;k o 为欧姆区电导率斜率,E o 为欧姆区历史直流电导率对应的欧姆区电场,单位为MV/m;T为热力学温度,单位为K; 为欧姆区电导率活化能;根据所述非欧姆区历史直流电导率、所述非欧姆区电导率斜率、所述非欧姆区电导率活化能、所述非欧姆区历史直流电导率对应的非欧姆区电场和温度确定非欧姆区电导率常数,通过如下公式确定所述非欧姆区电导率常数:其中,A f 为非欧姆区电导率常数,γ f (T,E f )为非欧姆区历史直流电导率,单位为S/m;k f 为非欧姆区电导率斜率,E f 为非欧姆区历史直流电导率对应的欧姆区电场,单位为MV/m;T为热力学温度,单位为K; 为非欧姆区电导率活化能。
2.根据权利要求1所述的基于绝缘材料的直流电导率确定方法,其特征在于,根据各电场和各温度下的历史直流电导率确定电导率斜率包括:根据各电场和各温度下的历史直流电导率生成历史直流电导率坐标;根据所述历史直流电导率坐标拟合电导率回归线以确定历史交点电场;根据所述历史交点电场将所述历史直流电导率划分为欧姆区历史直流电导率和非欧姆区历史直流电导率;根据所述欧姆区历史直流电导率确定欧姆区电导率斜率,根据所述非欧姆区历史直流电导率确定非欧姆区电导率斜率。
3.根据权利要求1所述的基于绝缘材料的直流电导率确定方法,其特征在于,根据所述电导率常数、当前电场、当前温度、所述电导率斜率和所述电导率活化能确定当前直流电导率包括:根据所述欧姆区电导率常数、所述欧姆区电导率斜率和所述欧姆区电导率活化能创建欧姆区电导率模型,根据所述非欧姆区电导率常数、所述非欧姆区电导率斜率和所述非欧姆区电导率活化能创建非欧姆区电导率模型;根据所述欧姆区电导率模型和所述非欧姆区电导率模型确定当前交点电场;根据所述当前交点电场与所述当前电场的比较结果从所述欧姆区电导率模型和所述非欧姆区电导率模型中选择当前电导率模型;输入所述当前电场和所述当前温度至所述当前电导率模型中得到所述当前直流电导率。
4.一种基于绝缘材料的直流电导率确定装置,其特征在于,包括:电导率斜率确定模块,用于根据各电场和各温度下的历史直流电导率确定电导率斜率;电导率活化能确定模块,用于根据各温度下的历史直流电导率确定电导率活化能;电导率常数确定模块,用于根据所述历史直流电导率、所述电导率斜率、所述电导率活化能、所述历史直流电导率对应的电场和温度确定电导率常数;当前直流电导率确定模块,用于根据所述电导率常数、当前电场、当前温度、所述电导率斜率和所述电导率活化能确定当前直流电导率;其中,所述电导率活化能包括欧姆区电导率活化能和非欧姆区电导率活化能;所述电导率常数确定模块包括:欧姆区电导率常数单元,用于根据所述欧姆区历史直流电导率、所述欧姆区电导率斜率、所述欧姆区电导率活化能、所述欧姆区历史直流电导率对应的欧姆区电场和温度确定欧姆区电导率常数,通过如下公式确定所述欧姆区电导率常数:其中,A o 为欧姆区电导率常数,γ o (T,E o )为欧姆区历史直流电导率,单位为S/m;k o 为欧姆区电导率斜率,E o 为欧姆区历史直流电导率对应的欧姆区电场,单位为MV/m;T为热力学温度,单位为K; 为欧姆区电导率活化能;非欧姆区电导率常数单元,用于根据所述非欧姆区历史直流电导率、所述非欧姆区电导率斜率、所述非欧姆区电导率活化能、所述非欧姆区历史直流电导率对应的非欧姆区电场和温度确定非欧姆区电导率常数,通过如下公式确定所述非欧姆区电导率常数:其中,A f 为非欧姆区电导率常数,γ f (T,E f )为非欧姆区历史直流电导率,单位为S/m;k f 为非欧姆区电导率斜率,E f 为非欧姆区历史直流电导率对应的欧姆区电场,单位为MV/m;T为热力学温度,单位为K; 为非欧姆区电导率活化能。
5.根据权利要求4所述的基于绝缘材料的直流电导率确定装置,其特征在于,电导率斜率确定模块包括:历史直流电导率坐标单元,用于根据各电场和各温度下的历史直流电导率生成历史直流电导率坐标;历史交点电场单元,用于根据所述历史直流电导率坐标拟合电导率回归线以确定历史交点电场;划分单元,用于根据所述历史交点电场将所述历史直流电导率划分为欧姆区历史直流电导率和非欧姆区历史直流电导率;电导率斜率确定单元,用于根据所述电导率回归线和所述历史交点电场确定欧姆区电导率斜率和非欧姆区电导率斜率。
6.根据权利要求4所述的基于绝缘材料的直流电导率确定装置,其特征在于,当前直流电导率确定模块包括:电导率模型创建单元,用于根据所述欧姆区电导率常数、所述欧姆区电导率斜率和所述欧姆区电导率活化能创建欧姆区电导率模型,根据所述非欧姆区电导率常数、所述非欧姆区电导率斜率和所述非欧姆区电导率活化能创建非欧姆区电导率模型;当前交点电场确定单元,用于根据所述欧姆区电导率模型和所述非欧姆区电导率模型确定当前交点电场;电导率模型选择单元,用于根据所述当前交点电场与所述当前电场的比较结果从所述欧姆区电导率模型和所述非欧姆区电导率模型中选择当前电导率模型;当前直流电导率单元,用于输入所述当前电场和所述当前温度至所述当前电导率模型中得到所述当前直流电导率。
7.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至3任一项所述的基于绝缘材料的直流电导率确定方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至3任一项所述的基于绝缘材料的直流电导率确定方法的步骤。



